【计组】主存储器有关知识梳理

一、主存储器

        主存储器可以直接和CPU进行通信，但是只能保存临时数据，在断电后数据就消失。还有一个特点是，主存储器的容量小，速度快，造价高。

1.构成 

        

 2.主存中存储体的构造

        最小的存储单位是存储元，存储元可以由触发器或者是电容为基本原理组成的电路构成。其中由触发器构成的是SRAM（Static静态），以电容为原理的是DRAM（Dynamic动态）。

        触发器可以稳定地保存0和1两种状态，所以说是静态的；

        而电容，只要你不充电他就会自动放电（2ms为间隔），所以说是动态的。

         以上的图只是一个简图，如果以32位机器为例，输出的数据应该是32bit，也就是说它有32列的存储元。

        传进来的地址也有一个特点：当想激活某一行的存储单元，那就需要将其他行的存储单元进行置为低电平（阻止激活），这时候会用到一个“译码器”，他会将想要激活的存储单元进行片选，比如想激活第3行：（假设使用3-8译码器，也就是说这个机器有8行存储单元）那么会给译码器输入011，这会使他自己输出0000 0100，这样就会使得第三行的行置为高电平从而激活这一整列的存储单元。

        输出的数据叫做存储字（因为是存储元中存储的0/1），有几个存储字，那么存储字节就是几。

包含关系： 存储体->存储单元->存储元->存储字

        这时就会牵扯出一个概念：就是容量，容量是表示存储器性能的重要指标。（按照上面的图解，容量就是能够放下的字的多少，那么就是行*列即可求出）

         计算方法：

        容量 = 存储字长（列） * 存储存储单元个数（行）->这是按照位进行计算求出的容量，单位是bit

        还有另一种形式，是以byte为单位求出的容量（1byte = 8bit），那么直接给上式除以8即可。

         容量 = 存储字长（列） * 存储存储单元个数（行）/ 8

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       3.怎么确定这个地址是在读取数据/写入数据？

        但是现在又有一个问题，每次给的地址都是寻址范围中的数字，也都能找到对应的存储空间然后找到对应的数据，但是怎么确定它是在向这个空间中写数据还是从这个数据读数据呢？

        其实在译码器前面还有一个控制电路，这个控制电路一边连着译码器，一边连着“片选线”（用来控制选择哪个存储单元）、“读控制线”、“写控制线”。

        这时，整个存储单元就是已经完整了，每次传进去的“地址”就是我们编程时候常说的那个“地址”了。

二、在主存储器上宏观看待存储体

存储体是由存储单元构成的，一个存储单元一般是8个存储元，如果直接对于存储元进行管理那将会编码出非常多的地址，所以在存储体与MAR（地址寄存器）之间会加上一层译码器对于存储单元进行管理，译码器的一头连接MAR输入的二进制地址，根据这个二进制地址编码出相应的2^n位二进制序列来管理相应的存储单元。

同时，由于管理的存储单元较多，所以可能电流不是很够用，所以还有一层：驱动器，以增加供电能力。